1、問:設計一有填充墻的鋼框架,用SATWE計算,發現計算風載和不計算風載兩者的計算結果相差非常大,很是迷惑,但本人覺得無填充墻的框架結構受風面積只有梁柱,風載很小,計算與不計算兩者的差值很小才是,所以煩請解釋一下原因?
答:無填充墻的鋼結構該項只用于計算風振系數時用到,擋風面還是考慮整個墻面完全擋風來考慮的;如果您的結構是一個開敞式結構,可以根據您的梁柱構件擋風系數修改體型系數,折算成全墻面擋風,或著手工交互修改作用風載。
2、問:什么是熱軋,什么是冷軋,有什么區別?
答:熱扎是鋼在1000度以上用軋輥壓出, 通常板小到2MM厚,鋼的高速加工時的變形熱也抵不到鋼的面積增大的散熱, 即難保溫度1000度以上來加工,只得犧牲熱軋這一高效便宜的加工法, 在常溫下軋鋼, 即把熱軋材再冷軋, 以滿足市場對更薄厚度的要求。當然冷軋又帶來新的好處, 如加工硬化,使鋼材強度提高, 但不宜焊, 至少焊處加工硬化被消除, 高強度也無了, 回到其熱軋材的強度了,冷彎型鋼可用熱扎材, 如鋼管,也可用冷扎材,冷扎材還是熱軋材,2MM厚是一個判據, 熱軋材最薄2MM厚,冷扎材最厚3MM。
3、問:高強螺栓長度如何計算的?
答:高強螺栓螺桿長度=2個連接端板厚度+一個螺帽厚度+2個墊圈厚度+3個絲口長度。
4、問:錨栓抗拉強度為什么要低于相同強度鋼構件的抗拉強度設計值?例如Q235的錨栓抗拉強度設計值只有140,而不是215,為什么呢?
答:柱腳底板雖然一般較厚,但其平面外剛度畢竟有限,在錨栓的拉力作用下會發生翹曲變形,同時錨栓受拉變形,減弱了錨栓的錨固作用。為了考慮這種情況而又不致使底板過厚,規范里把錨栓的抗拉承載力降低了,通過減小錨栓變形的方法來保證底板不至于發生過大的翹曲。
5、問:梁的平面內計算長度取值的問題?
答:1、沒有軸力或軸力很小的受彎構件叫做梁;梁失穩僅是平面外失穩,梁的整體穩定即為梁的平面外穩定。2、由于梁沒有平面內穩定之說,梁的平面內計算長度一般情況下也就無意義,STS取梁的跨度為梁的平面內計算長度。3、梁平面外的計算長度,一般取側向支撐點的距離,梁的平面外穩定取決于梁的整體穩定系數,整體穩定系數包含計算長度、梁兩端約束情況、荷載作用點等因素。4、平面結構,無論是軸心受壓、受彎、還是壓彎構件,其平面外計算長度一般都取側向支撐點的距離,我覺得是構件強弱軸造成的,平面外與平面內相比一般截面特性較差(象門式剛架平面外一般無荷載作用),兩端節點平面外只能作為一個鉸接支撐點計算
6、問:當抗風柱與鋼梁有彈簧板相連接,由于軸力很小當強度和穩定性都沒有問題的情況下是否不用再考慮長細比的問題?
答:抗風柱與鋼梁有彈簧板相連接,理想的狀態是抗風柱為受彎構件,只承受自重和風載。這時候個人認為長細比可以適當放寬一些(220~250)。鋼規對抗風柱沒有明確規定,僅在5.3.8對受壓柱規定為150。其實現實中很多彈簧板連接是失效的,有的干脆用Z形鋼板代替,這種情況下,抗風柱應算做壓彎構件了,它要承受部分屋面荷載,長細比容許數還是保守些為好(180~200)。
7、問:鋼框架維護墻都是在柱子外皮的。為什么不放在柱子中間的梁上呢?
答:如果僅僅是圍護墻, 那么它就應該在布置的時候, 把它排除在結構系統之外, 使之即不屬于承重構件, 也不屬于抗側力構件,而且,不應約束結構系統的變形(豎向和橫向)如果把磚墻砌在鋼框架的柱子之間,那么,由于磚墻的側移剛度比鋼框架的側移剛度大很多,會導致磚墻約束鋼框架的側向位移并先于鋼框架受力而開裂。所以,把圍護墻置于由牛腿支撐的鋼梁上是有道理的,這樣的話, 磚墻隨鋼框架一起側移, 不會約束鋼框架,也就不會開裂。蒙皮(diaphragm)屬于抗側力構件, 我們已經說過,圍護墻不屬于抗側力構件, 所以, 無論把圍護墻放在那, 都不是蒙皮。再說, 蒙皮多是水平的, 放成豎向的, 是不是就應該叫剪力墻了 ?
8、問:搖擺柱長細比不滿足對結構有什么影響?
答:搖擺柱本身就是對結構的剛度帶來負影響的。也就是說它是具有負剛度的。它需要體系提供給它剛度,以保證它的穩定。盡量讓搖擺柱滿足自身的穩定,必要時可利用墻面隅撐等其它手段提高搖擺柱穩定,如果搖擺柱自身的穩定不滿足,對體系來說負擔更重。
9、問:檁條間距一般為多少?
答:門剛規范技術規程條文說明6.3.7中說明檁條距離一般最大不的大于1.5m。
10、問:耦合是什么意思?
答:俗點說:就是你中有我,我中有你,互相影響。最容易理解這個概念的實例就是求解多自由度的動力平衡方程,特別是振型分解法中的解耦這一步。
11、問:水平荷載對結構產生的作用?
答:一個結構在水平荷載的作用下,結構一定要發生剪切變形和彎曲變形。剪切變形是由剪力引起的,剪力就是水平荷載的直接累積,就是說剪力是上部小下部大,所以剪力墻結構的加強部位是在底部,加強水平筋提高其抗剪能力,防止剪力破壞。這就是說水平荷載的一條傳遞途徑是直接通過剪力傳遞。而彎曲變形則是由于水平荷載引起的傾覆彎矩所引起,傾覆彎矩會造成結構一側受拉,一側受壓,這就是說水平荷載通過結構整體彎曲變形使得水平荷載變成了豎向力。所以無論是豎向荷載還是水平荷載,最后都要以剪力和軸力的形式傳遞到結構底部,這就是為什么結構加強部位在底部的原因了。
12、問:結構振型的意思是什么?
答:振型是指體系的一種固有的特性。它與固有頻率相對應,即為對應固有頻率體系自身振動的形態。每一階固有頻率都對應一種振型。實際結構的振動形態并不是一個規則的形狀,而是各階振型相疊加的結果。工程中常見的前三種振型:第一振型來的時候,在相同的時間里,房子晃的次數少,但幅度大;第二振型來的時候,在相同的時間里,房子晃的較快,幅度略小。 第三振型來的時候,比第二振型又表現的晃動快一些。自第一振型到第三振型,其地震周期由大到小。(1、結構自振頻率數=結構自由度數量;2. 每一個結構自振頻率對應一個結構振型;3. 第一自振頻率叫基頻,對應第一振型;4. 結構每一振型表示結構各質點的一種運動特性:各質點之間的位移和速度保持固定比值;5. 要使結構按某一振型振動,條件是:各質點之間的初位移和初速度的比值應具有該振型的比值關系;6. 根據多質點體系自由振動運動微分方程的通解,在一般初始條件下,結構的振動是由各主振型的簡諧振動疊加而成的復合振動;7. 因為振型越高,阻尼作用造成的衰減越快,所以高振型只在振動初始才比較明顯,以后則逐漸衰減,因此,建筑抗振設計中僅考慮較低的幾個振型;)手里拿一根細長竹竿,慢悠悠來回擺動,竹竿形狀呈現為第一振型;如果你稍加大擺動頻率,竹竿形狀將呈現第二振型;如果你再加大擺動頻率,竹竿形狀將呈現第三、第四…振型;從而形象地可知:第一振型很容易出現,高頻率振型你要很費力(即輸入更多能量)才能使其出現;能量輸入供應次序優先給底頻率振型;從而你也就可以理解為什么結構抗震分析只取前幾個振型就能滿足要求。
13、問:我們在STS中做一個排架結構,混凝土柱鋼梁,當柱子的混凝土標號由C20變為030后,為何計算結果柱子的彎矩及配筋均有上升?
答:柱子混凝上標號C20變為C30,彈性模量由2.55 X 104N/mm2變為3.0 X 104N/mm2,柱剛度有所增加,地震剪力會有所不同,柱子與梁的線剛比也發生變化,分配到的內力也不同了,因此會改變,但數值變化不大。
14、問:什么是負剛度?
答:一根壓桿,由于作用有軸力,它實際上的抗側剛度有所減小,它剛度的減小,是由于軸力產生的,所以可以認為軸力產生了負剛度。一個簡單的門式剛架,比如說中間加有搖擺柱,搖擺柱就是負剛度。本來剛架本身有一定的剛度,不加搖擺柱時,結構剛度很好,鋼柱穩定計算也可以算過去。但是加上搖擺柱,原來能算過去的鋼柱穩定現在反而不夠了。搖擺柱不僅不能給結構提供剛度,還需要結構給它提供剛度。這時我們說搖擺柱就是負剛度。
15、問:什么是風振系數?什么是陣風系數?
答:風振系數主要反映的是風引起的結構振動影響的大小,是風荷載引起的動力反應。 陣風系數考慮的是直接承受風荷載作用的圍護結構的風反應增大系數,只用于計算圍護結構。
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